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长玻纤增强型材料在汽车前端模块中的应用 盛治华 安 康 (上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海 201804) 【摘要】 介绍长玻纤增强型材料的定义、种类，从力学角度研究玻纤长度对材料机械性能的影响。最后 阐述长玻纤增强型材料完全可以取代钣金用在汽车前端模块上，实现轻量化。 【Abstract】 Thedefinitionandcategoryoflongglassfiberreinforcedmaterialisintroduced． Theinfluenceofthelengthoffiberglasstomechanism performanceisstudiedfrom theaspectofme— chanics．Theresultshowsthatthelongglassfiberreinforcedmaterialcouldcompletelysubstitutethe metalmaterialusedinFrontEndModule，andbringaweightdecline． 【关键词】 长玻纤 前端模块 汽车 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2013．09．15 尤其是纤维增强型的复合材料。常用的是以热塑 1 轻量化材料的研究现状 性树脂(PP、PA等)为基体，以玻纤为增强填料的 复合材料。除了使用玻璃纤维做增强外，还有更 寻求轻量化材料是汽车材料技术发展的一个 高级的碳纤维以及合成纤维，但碳纤维由于成本 重要方向，尤其是面临全球气候变暖及能源危机的 过高、生产节拍低、不能满足汽车量产的生产需求 大形势。汽车轻量化是降低汽车排放、提高燃油效 等因素，目前还未大规模使用。玻纤增强的复合 率的最有效措施之一。研究显示，汽车的自身重量 材料已成为汽车工业的主要原材料之一，其优势 每减少 10％，燃油的消耗可降低6％～8％。预计未 在于拥有优 良的材料特性、良好的经济性、大量供 来 l0年内，轿车 自身重量还将继续减轻 20％以上， 应的可能性、较好的可 回收性。玻璃纤维增强型 轻量化将成为汽车厂家持续研究的课题。 热塑性复合材料具有低密度、设计 自由度高、耐腐 目前汽车轻量化在材料方面主要考虑2个途 蚀、抗冲击以及吸收震动等优点。 径：(1)采用高强板以及低密度的合金材料，比如 长玻纤增强型聚丙烯作为汽车前端模块中较 铝合金、镁合金、钛合金等。然而，这些材料不仅 多选用的材料，不仅能有效地提高制品的刚性、抗 成本高昂，而且需要解决因材料替代而引发的相 冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性，而且允许前 关问题。(2)“以塑代钢 ”，采用塑料、复合材料。 端模块形状复杂化，从而可 以最大程度地集成模 出版社 ，1997． 因分析 [J]．失效分析与预防，2006，1(2)：7-12． [2] 洛津斯基．感应加热的机械应用 [M]．上海：科学技术 [4] 张栋，钟培道，陶春虎 等．失效分析 [M]．北京：国防工 出版社，1962． 业 出版社，2005：87—173． [3] 冯继军，郭文芳．汽车发动机曲轴常见的失效形式及原 [5] 王笑天．金属材料学[M]．北京：机械工业出版社，1987：61． 收稿 日期 ：2013—04—10 上海汽车 2013．09 · 55 · 度 (I临界长度)， 为纤维的拉伸强度 。